லாந்தனாய்டுகளின் சிறந்த திறன்

போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கிகளின் முதல் உருவாக்கத்தின் கால் நூற்றாண்டுக்குப் பிறகு, நேச்சர் பிசிக்ஸ் இதழ் அல்ட்ராகோல்ட் குவாண்டம் வாயுக்களின் துறையில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்கள் மற்றும் எதிர்காலத்தில் அவற்றின் சாத்தியக்கூறுகள் பற்றிய ஒரு மையப் பிரச்சினையை வெளியிடுகிறது. லாந்தனைடுகளில் இருந்து குவாண்டம் வாயுக்களில் என்ன சாத்தியம் உள்ளது என்பதை இன்ஸ்ப்ரூக் பல்கலைக்கழகத்தின் பரிசோதனை இயற்பியல் துறையைச் சேர்ந்த ஃபிரான்செஸ்கா ஃபெர்லைனோ மற்றும் மேத்யூ நோர்சியா மற்றும் ஆஸ்திரிய அறிவியல் அகாடமியின் குவாண்டம் ஆப்டிக்ஸ் மற்றும் குவாண்டம் தகவல் நிறுவனம் ஆகியவை ஆய்வுக் கட்டுரையில் விவரித்துள்ளனர்.

மூன்று தசாப்தங்களுக்கு முன்னர் அல்ட்ராகோல்ட் குவாண்டம் வாயுக்கள் ஒடுக்கப்படத் தொடங்கியபோது, ​​கார அல்லது கார பூமி அணுக்களின் குழுவிலிருந்து எளிய துகள்கள், அவற்றின் வெளிப்புற ஓடுகளில் ஒன்று அல்லது இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே, லித்தியம் அல்லது ரூபிடியம் போன்றவை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன. 2001-இல் எரிக் கார்னெல், வொல்ப்காங் கெட்டர்லே மற்றும் கார்ல் வைமன் ஆகியோருக்கு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டபோது கொண்டாடப்பட்ட முதல் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் மின்தேக்கிகளை உணர அவை பயன்படுத்தப்பட்டன.

ஒரு தசாப்தத்திற்குப் பிறகு, இன்ஸ்ப்ரூக் பல்கலைக்கழகத்தில் பிரான்செஸ்கா ஃபெர்லைனோ தலைமையிலான குழு உட்பட முதல் ஆராய்ச்சி குழுக்கள், மிகவும் சிக்கலான துகள்களான லாந்தனைடுகளை ஒடுக்கத் தொடங்கின. இவை வெள்ளி, ஒப்பீட்டளவில் மென்மையான மற்றும் எதிர்வினை உலோகங்கள் ஆகும். அவற்றின் அணுக்கள் அவற்றின் வெளிப்புற ஓடுகளில் பல எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை காந்தமாகவும் உள்ளன.

“முதல் பார்வையில், இது வாழ்க்கையை தேவையில்லாமல் சிக்கலாக்குவது போல் தெரிகிறது. மேலும் இந்த கூறுகளை எளிமையான கூறுகளைப் போலவே ஒடுக்க முடியுமா என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை” என்று ஃபெர்லைனோ கூறுகிறார். “ஆனால் அது மாறியது போல், நிறைய வேலைகளுக்குப் பிறகு, லாந்தனைடுகள், குறிப்பாக எர்பியம், ஃபோட்டான்களை உறிஞ்சும் பல வழிகளின் காரணமாக, குளிர்ச்சி உண்மையில் எளிதானது. மேலும் இந்த அணுக்கள் தொடர்பு கொள்ளும் பல வழிகள் உருவாக்குகின்றன. முற்றிலும் புதிய வகையான சோதனைகளைச் செய்ய முடியும்.”

எடுத்துக்காட்டாக, 2012 இல், பிரான்செஸ்கா ஃபெர்லைனோவின் குழு முதல் முறையாக எர்பியத்தை ஒடுக்குவதில் வெற்றி பெற்றது. அப்போதிருந்து, பல ஆராய்ச்சி குழுக்கள் இந்த ஆற்றல்களை பெற்றுள்ளன, மேலும் இப்போது உலகெங்கிலும் உள்ள பல குழுக்கள் மிகவும் சிக்கலான தனிமங்களின் அல்ட்ராகோல்ட் குவாண்டம் வாயுக்களில் வேலை செய்கின்றன.

References:

• Xie, S., Jiang, J., Wang, D., Tang, Z., Mi, R., Chen, L., & Zhao, J. (2021). Tricarboxylic-Ligand-Decorated Lanthanoid-Inserted Heteropolyoxometalates Built by Mixed-Heteroatom-Directing Polyoxotungstate Units: Syntheses, Structures, and Electrochemical Sensing for 17β-Estradiol. Inorganic Chemistry, 60(10), 7536-7544.
• Barkas, E. (2021). Cyclopentadienyl-based lanthanoid complexes exhibiting magnetic and luminescence properties.
• Gaita-Ariño, A., Prima-García, H., Cardona-Serra, S., Escalera-Moreno, L., Rosaleny, L. E., & Baldoví, J. J. (2016). Coherence and organisation in lanthanoid complexes: from single ion magnets to spin qubits. Inorganic Chemistry Frontiers, 3(5), 568-577.
• Liu, W. M., Overhand, M., & Ubbink, M. (2014). The application of paramagnetic lanthanoid ions in NMR spectroscopy on proteins. Coordination Chemistry Reviews, 273, 2-12.